JP7451889B2 - ロボット - Google Patents

Description

本発明は、ロボットに関するものである。

近年、工場では人件費の高騰や人材不足により、各種ロボットやそのロボット周辺機器によって、人手で行われてきた作業の自動化が加速している。その各種ロボットは、例えば、特許文献１に示すように、ベースと、ベースに支持されたアームとを有している。

特許文献１に記載されているロボットでは、ベースの外面に、給電ケーブル接続コネクタが設けられている。この給電ケーブル接続コネクタに外部からの電源ケーブルが接続されることより、ロボットに電力を供給することができ、ロボットを駆動することができる。

また、特許文献１に記載されているロボットでは、給電ケーブル接続コネクタとして、防水機能を有するコネクタが用いられており、また、給電ケーブル接続コネクタに接続されるケーブルも防水機能を有するものが用いられている。

特開２００７－４４７６７号公報

しかしながら、防水機能を有していないロボットの接続部に防水機能を持たせるためには、特許文献１に示すようなコネクタやケーブルが必要であり、構造が複雑になってしまっていた。

本発明は、前述した課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下により実現することが可能である。

本適用例のロボットは、ロボットアームと、
前記ロボットアームを支持する基台と、
前記基台に接続されるケーブルと、を備え、
前記基台は、
回路基板を収納する筐体と、
前記筐体の側面に位置し、前記回路基板に電気的に接続されており、前記ケーブルが接続されるコネクタ部と、
前記ケーブルを挿通する挿通部を有し、前記コネクタ部を覆うように前記筐体の前記側面に装着されるカバー部材と、
前記カバー部材が前記筐体の前記側面に接続される接続部と、前記コネクタ部と、の間に位置しており、前記筐体の前記側面と前記カバー部材とによって囲まれる空間内に、前記筐体の前記側面から突出して設けられた壁部と、を有することを特徴とする。

本発明のロボットを備えるロボットシステムの第１実施形態を示す側面図である。 図１に示すロボットシステムのブロック図である。 図１に示す基台の斜視図である。 図１に示す基台の斜視図である。 図４中Ｂ－Ｂ線断面図である。 図５に示す断面図の部分拡大図である。 図４中Ａ－Ａ線断面図である。 本発明のロボットの第２実施形態が備える基台の斜視図である。

以下、本発明のロボットを添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明のロボットを備えるロボットシステムの第１実施形態を示す側面図である。図２は、図１に示すロボットシステムのブロック図である。図３は、図１に示す基台の斜視図である。図４は、図１に示す基台の斜視図である。図５は、図４中Ｂ－Ｂ線断面図である。図６は、図５に示す断面図の部分拡大図である。図７は、図４中Ａ－Ａ線断面図である。

また、図１、図３～図８では、説明の便宜上、互いに直交する３軸として、ｘ軸、ｙ軸およびｚ軸を図示している。また、以下では、ｘ軸に平行な方向を「ｘ軸方向」とも言い、ｙ軸に平行な方向を「ｙ軸方向」とも言い、ｚ軸に平行な方向を「ｚ軸方向」とも言う。また、以下では、図示された各矢印の先端側を「＋（プラス）」、基端側を「－（マイナス）」と言い、＋ｘ軸方向に平行な方向を「＋ｘ軸方向」とも言い、－ｘ軸方向に平行な方向を「－ｘ軸方向」とも言い、＋ｙ軸方向に平行な方向を「＋ｙ軸方向」とも言い、－ｙ軸方向に平行な方向を「－ｙ軸方向」とも言い、＋ｚ軸方向に平行な方向を「＋ｚ軸方向」とも言い、－ｚ軸方向に平行な方向を「－ｚ軸方向」とも言う。また、ｚ軸回りの方向およびｚ軸に平行な軸回りの方向を「ｕ軸方向」とも言う。

また、以下では、説明の便宜上、図１中の＋ｚ軸方向、すなわち、上側を「上」または「上方」、－ｚ軸方向、すなわち、下側を「下」または「下方」とも言う。また、ロボットアーム２０については、図１中の基台２１側を「基端」、その反対側、すなわち、エンドエフェクター７側を「先端」と言う。また、図１中のｚ軸方向、すなわち、上下方向を「鉛直方向」とし、ｘ軸方向およびｙ軸方向、すなわち、左右方向を「水平方向」とする。

図１および図２に示すロボットシステム１００は、例えば、電子部品および電子機器等のワークの保持、搬送、組立ておよび検査等の作業で用いられる装置である。ロボットシステム１００は、制御装置１と、ロボット２と、エンドエフェクター７と、を備えている。その他、ロボットシステム１００は、表示装置４１や、入力装置４２等を備えている。

制御装置１は、ロボット２とは異なる位置、すなわち、ロボット２の外側に配置されている。また、図示の構成では、ロボット２と制御装置１とは、ケーブル２００Ａ、ケーブル２００Ｂおよびケーブル２００Ｃで電気的に接続（以下、単に「接続」とも言う）されているが、これに限定されずケーブル２００Ａ～ケーブル２００Ｃを省略し、無線方式で通信を行うようになっていてもよい。すなわち、ロボット２と制御装置１とは、有線通信で接続されていてもよく、また、無線通信で接続されていてもよい。また、制御装置１は、ロボット２が有する基台２１に内蔵されていてもよい。

ロボット２は、図示の構成では、水平多関節ロボット、すなわち、スカラロボットである。

図１に示すように、ロボット２は、基台２１と、第１アーム２２と、第２アーム２３と、作業ヘッドである第３アーム２４と、力検出部２４２と、を備えている。第１アーム２２、第２アーム２３および第３アーム２４によりロボットアーム２０が構成される。

また、ロボット２は、第１アーム２２を基台２１に対して回転させる駆動ユニット２５と、第２アーム２３を第１アーム２２に対して回転させる駆動ユニット２６と、第３アーム２４のシャフト２４１を第２アーム２３に対して回転させるｕ駆動ユニット２７と、シャフト２４１を第２アーム２３に対してｚ軸方向に移動させるｚ駆動ユニット２８と、図２に示す角速度センサー２９とを備えている。

このように、ロボット２は、ロボットアーム２０を回転可能に支持する基台２１を備え、ロボットアーム２０は、第１アーム２２と、基台２１に対し第１アーム２２よりも遠位側に位置する第２アーム２３と、を含む。これにより、ロボットアーム２０の可動域を大きくすることができる。

図１および図２に示すように、駆動ユニット２５は、第１アーム２２の筐体２２０内に内蔵されており、駆動力を発生するモーター２５１と、モーター２５１の駆動力を減速する減速機２５２と、モーター２５１または減速機２５２の回転軸の回転角度を検出する位置センサー２５３とを有している。

駆動ユニット２６は、第２アーム２３の筐体２３０に内蔵されており、駆動力を発生するモーター２６１と、モーター２６１の駆動力を減速する減速機２６２と、モーター２６１または減速機２６２の回転軸の回転角度を検出する位置センサー２６３とを有している。

ｕ駆動ユニット２７は、第２アーム２３の筐体２３０に内蔵されており、駆動力を発生するモーター２７１と、モーター２７１の駆動力を減速する減速機２７２と、モーター２７１または減速機２７２の回転軸の回転角度を検出する位置センサー２７３とを有している。

ｚ駆動ユニット２８は、第２アーム２３の筐体２３０に内蔵されており、駆動力を発生するモーター２８１と、モーター２８１の駆動力を減速する減速機２８２と、モーター２８１または減速機２８２の回転軸の回転角度を検出する位置センサー２８３とを有している。

モーター２５１、モーター２６１、モーター２７１およびモーター２８１としては、例えば、ＡＣサーボモーター、ＤＣサーボモーター等のサーボモーターを用いることができる。

また、減速機２５２、減速機２６２、減速機２７２および減速機２８２としては、例えば、遊星ギア型の減速機、波動歯車装置等を用いることができる。また、位置センサー２５３、位置センサー２６３、位置センサー２７３および位置センサー２８３は、例えば、角度センサーとすることができる。

駆動ユニット２５、駆動ユニット２６、ｕ駆動ユニット２７およびｚ駆動ユニット２８は、それぞれ、対応する図示しないモータードライバーに接続されており、モータードライバーを介して制御装置１のロボット制御部１１により制御される。

また、角速度センサー２９は、図１に示すように、第２アーム２３に内蔵されている。このため、第２アーム２３の角速度を検出することができる。この検出した角速度の情報に基づいて、制御装置１は、ロボット２の制御を行う。

基台２１は、例えば、図示しない設置面である床面にボルト等によって固定されている。基台２１の上端部には第１アーム２２が連結されている。第１アーム２２は、基台２１に対して鉛直方向に沿う第１軸Ｏ１回りに回転可能となっている。第１アーム２２を回転させる駆動ユニット２５が駆動すると、第１アーム２２が基台２１に対して第１軸Ｏ１回りに水平面内で回転する。また、位置センサー２５３により、基台２１に対する第１アーム２２の回転量が検出できるようになっている。

また、第１アーム２２の先端部には、第２アーム２３が連結されている。第２アーム２３は、第１アーム２２に対して鉛直方向に沿う第２軸Ｏ２回りに回転可能となっている。第１軸Ｏ１の軸方向と第２軸Ｏ２の軸方向とは同一である。すなわち、第２軸Ｏ２は、第１軸Ｏ１と平行である。第２アーム２３を回転させる駆動ユニット２６が駆動すると、第２アーム２３が第１アーム２２に対して第２軸Ｏ２回りに水平面内で回転する。また、位置センサー２６３により、第１アーム２２に対する第２アーム２３の駆動量、具体的には、回転量が検出できるようになっている。

また、第２アーム２３の先端部には、第３アーム２４が設置、支持されている。第３アーム２４は、シャフト２４１を有している。シャフト２４１は、第２アーム２３に対して、鉛直方向に沿う第３軸Ｏ３回りに回転可能であり、かつ、上下方向に移動可能となっている。このシャフト２４１は、ロボットアーム２０の最も先端のアームである。

シャフト２４１を回転させるｕ駆動ユニット２７が駆動すると、シャフト２４１は、ｚ軸回りに正逆回転、すなわち、回転する。また、位置センサー２７３により、第２アーム２３に対するシャフト２４１の回転量が検出できるようになっている。

また、シャフト２４１をｚ軸方向に移動させるｚ駆動ユニット２８が駆動すると、シャフト２４１は、上下方向、すなわち、ｚ軸方向に移動する。また、位置センサー２８３により、第２アーム２３に対するシャフト２４１のｚ軸方向の移動量が検出できるようになっている。

また、シャフト２４１の先端部には、各種のエンドエフェクターが着脱可能に連結される。エンドエフェクターとしては、特に限定されず、例えば、被搬送物を把持するもの、被加工物を加工するもの、検査に使用するもの等が挙げられる。本実施形態では、エンドエフェクター７が着脱可能に連結される。エンドエフェクター７については、後に詳述する。

なお、エンドエフェクター７は、本実施形態では、ロボット２の構成要素になっていないが、エンドエフェクター７の一部または全部がロボット２の構成要素になっていてもよい。また、エンドエフェクター７は、本実施形態では、ロボットアーム２０の構成要素になっていないが、エンドエフェクター７の一部または全部がロボットアーム２０の構成要素になっていてもよい。

図１に示すように、エンドエフェクター７は、シャフト２４１に取り付けられた取り付け部７１と、取り付け部７１に設けられたモーター７２と、モーター７２の回転軸に、着脱可能に同心的に取り付けられたねじ用限界ゲージ３とを有している。このエンドエフェクター７は、シャフト２４１の先端部に着脱可能に連結される。

また、ねじ用限界ゲージ３は、ねじゲージの１例であり、柱状の把持部３１と、把持部３１の一端部に設けられ、雄ねじが形成された通り側ゲージ３２と、把持部３１の他端部に設けられ、雄ねじが形成された止まり側ゲージ３３とを有している。このねじ用限界ゲージ３は、通り側ゲージ３２を使用する場合は、止まり側ゲージ３３が設けられた把持部３１の端部をモーター７２の回転軸に取り付け、通り側ゲージ３２を先端側に配置する。また、止まり側ゲージ３３を使用する場合は、通り側ゲージ３２が設けられた把持部３１の端部をモーター７２の回転軸に取り付け、止まり側ゲージ３３を先端側に配置する。

また、モーター７２としては、特に限定されないが、例えば、ＡＣサーボモーター、ＤＣサーボモーター等のサーボモーター、ステッピングモーター等が用いられる。

また、エンドエフェクター７は、モーター７２の回転軸の回転角度を検出する図示しない角度センサーを有しており、その位置センサーにより、モーター７２の回転軸の回転角度が検出できるようになっている。

また、力検出部２４２は、例えば、第３アーム２４に加わる力を検出する力覚センサー等で構成されている。

このエンドエフェクター７では、モーター７２の回転軸とねじ用限界ゲージ３との間に歯車やベルト等の動力伝達機構が介在している場合に比べて、バックラッシュによる回転精度の低下を抑制することができる。

なお、ねじ用限界ゲージ３は、このような構成のものに限定されず、例えば、通り側ゲージのみを有するねじ用限界ゲージと、止まり側ゲージのみを有するねじ用限界ゲージとを付け替えて使用する構成のものであってもよい。

また、本実施形態では、エンドエフェクター７は、ロボットアーム２０に対して着脱可能であるが、これに限定されず、例えば、エンドエフェクター７は、ロボットアーム２０から離脱不能になっていてもよい。

このようなロボット２には、ケーブル２００Ａ、ケーブル２００Ｂおよびケーブル２００Ｃを介して制御装置１が接続されている。

図２に示すように、制御装置１は、ロボット制御部１１と、モーター制御部１２（エンドエフェクター制御部）と、表示制御部１３と、記憶部１４と、受付部１５と、を備えており、ロボット２、エンドエフェクター７のモーター７２および表示装置４１等、ロボットシステム１００の各部の駆動をそれぞれ制御する。

また、制御装置１は、ロボット制御部１１と、モーター制御部１２と、表示制御部１３と、記憶部１４と、受付部１５との間で、それぞれ、通信可能に構成されている。すなわち、ロボット制御部１１と、モーター制御部１２と、表示制御部１３と、記憶部１４と、受付部１５とは、互いに、有線または無線通信で接続されている。

ロボット制御部１１は、ロボット２の駆動、すなわち、ロボットアーム２０等の駆動を制御する。ロボット制御部１１は、ＯＳ等のプログラムがインストールされたコンピューターである。このロボット制御部１１は、例えば、プロセッサとしてのＣＰＵと、ＲＡＭと、プログラムが記憶されたＲＯＭとを有する。また、ロボット制御部１１の機能は、例えば、ＣＰＵにより各種プログラムを実行することにより実現することができる。

モーター制御部１２は、モーター７２の駆動を制御する。モーター制御部１２は、ＯＳ等のプログラムがインストールされたコンピューターである。このモーター制御部１２は、例えば、プロセッサとしてのＣＰＵと、ＲＡＭと、プログラムが記憶されたＲＯＭとを有する。また、モーター制御部１２の機能は、例えば、ＣＰＵにより各種プログラムを実行することにより実現することができる。

表示制御部１３は、表示装置４１にウィンドウ等の各種の画面や文字等を表示させる機能を有している。すなわち、表示制御部１３は、表示装置４１の駆動を制御する。この表示制御部１３の機能は、例えばＧＰＵ等により実現することができる。

記憶部１４は、データやプログラム等を含む各種の情報を記憶する機能を有する。この記憶部１４は、制御プログラム等を記憶する。記憶部１４の機能は、ＲＯＭ等のいわゆる外部記憶装置によって実現することができる。

受付部１５は、入力装置４２からの入力を受け付ける機能を有している。この受付部１５の機能は、例えばインターフェース回路によって実現することができる。なお、例えばタッチパネルを用いる場合には、受付部１５は、ユーザーの指のタッチパネルへの接触等を検知する入力検知部としての機能を有する。

表示装置４１は、例えば、液晶ディスプレイ、ＥＬディスプレイ等で構成された図示しないモニターを備えており、例えば、ウィンドウ等の各種の画面等を含む各種の画像や文字等を表示する機能を有する。

入力装置４２は、例えば、マウスやキーボード等で構成されている。したがって、ユーザーは、入力装置４２を操作することで、制御装置１に対して各種の処理等の指示を行うことができる。

具体的には、ユーザーは、表示装置４１に表示されるウィンドウ等の各種画面に対して入力装置４２のマウスでクリックする操作や、入力装置４２のキーボードで文字や数字等を入力する操作により、制御装置１に対する指示を行うことができる。

なお、本実施形態では、表示装置４１および入力装置４２の代わりに、表示装置４１および入力装置４２を兼ね備えた表示入力装置を設けてもよい。表示入力装置としては、例えば静電式タッチパネルや感圧式タッチパネル等のタッチパネルを用いることができる。また、入力装置４２は、音声等の音を認識する構成であってもよい。

次に、基台２１について詳細に説明する。
図３～図７に示すように、基台２１は、筐体５と、コネクタ部６と、カバー部材８と、遮蔽部９とを有する。

筐体５は、天板５１と、底板５２と、４つの側板５３、５４、５５、５６とを有する箱体で構成されている。天板５１は、第１アーム２２を支持する。底板５２は、スペーサー５７を介して設置板５８に接続されている。設置板５８は、例えば、床等に設置、固定される。側板５３は、－ｙ軸側に位置し、側板５４は、＋ｘ軸側に位置し、側板５５は、＋ｙ軸側に位置し、側板５６は、－ｘ軸側に位置している。

また、側板５５には、後述する吸気口２１２および排気口２１３が設けられている。これら吸気口２１２および排気口２１３は、＋ｚ軸側からこの順で並んで配置されている。

このような筐体５は、内部に複数の回路基板５０を収容している。複数の回路基板５０は、ｚ軸方向に沿って互いに離間した状態で積層されているものや、厚さ方向がｘ軸と平行な状態で設置されているものがある。回路基板５０としては、電圧変換基板、インバータ基板、動作監視基板、モーター電源制御基板、制御基板等が挙げられる。なお、基板の種類としては、これらに限定されない。また、図示はしないが、筐体５は、回生抵抗部等も収容している。

また、図５に示すように、側板５５は、貫通孔で構成された吸気口２１２を有している。そして、側板５５の内面には、吸気口２１２を覆うようにファン２１１が設置されている。このファン２１１の作動により、図５中矢印で示すように吸気口２１２を介して筐体５の内部に空気を取り込むことができる。また、－ｙ軸方向に向かって気流を発生させることができる。

また、側板５３の内面には、ファン５３１が設置されている。ファン５３１は、＋ｙ軸方向に向かって送気を行う。このようなファン２１１およびファン５３１により、図５中矢印で示すように空気を循環させることができる。すなわち、吸気口２１２から空気を取り込み、筐体５内で循環させて排気口２１３から空気を排出することができる。この空気の循環により、その循環経路に位置する複数の回路基板５０の放熱を行うことができる。

図４および図５に示すように、側板５５の外面には、コネクタ部６が設けられている。すなわち、コネクタ部６は、筐体５の側面に位置している。コネクタ部６は、複数、図示の構成では、３つのコネクタ６１、６２、６３を有している。本実施形態では、側板５５にコネクタ６１～６３が埋め込まれている。また、コネクタ６１～６３は、それぞれ、側板５５の外側の面および内側の面に露出している。なお、このような構成に限定されず、側板５５が開口を有し、この開口にコネクタ６１～６３が埋め込まれた基板が埋設されていてもよい。この場合であっても、コネクタ部６は、筐体５の側面に位置していると言える。

コネクタ６１には、ケーブル２００Ａが接続され、コネクタ６２には、ケーブル２００Ｂが接続され、コネクタ６３には、ケーブル２００Ｃが接続される。また、コネクタ６１～コネクタ６３は、図示しない内部配線により複数の回路基板５０のうちのいずれかと接続されている。また、ケーブル２００Ａ～ケーブル２００Ｃは、コネクタ６１～コネクタ６３に対し着脱自在に接続される。

図３～図６に示すように、カバー部材８は、コネクタ部６を覆うように筐体５の側板５５に装着、すなわち、接続される。カバー部材８は、図３に示すように、開口部８０を有する箱状をなしている。すなわち、カバー部材８は、略長方形の板部材８１と、該板部材８１の縁部の全域から立設された壁部８２とを有している。この壁部８２の縁部の内側が開口部８０である。よって、筐体５の側板５５にカバー部材８が装着されることによって、筐体５の側板５５、カバー部材８の板部材８１および壁部８２で囲まれた空間が形成される。

また、このカバー部材８は、筐体５の側板５５に対して着脱可能に装着される。この着脱機構としては、特に限定されず、例えば、ネジ止めや、爪を有する係合部等が挙げられる。

また、図３に示すように、壁部８２のうち、装着状態において－ｚ軸側に位置する壁部８２１には、ケーブル２００Ａ～ケーブル２００Ｃを挿通する挿通部８２２が設けられている。挿通部８２２は、略長方形に切り欠かれた切り欠きで構成される。この切り欠きにより、装着状態において、カバー部材８と筐体５との間に隙間が形成される。この隙間を介してケーブル２００Ａ～ケーブル２００Ｃを挿通することができ、ケーブル２００Ａ～ケーブル２００Ｃをコネクタ部６に接続した状態においてカバー部材８を筐体５に装着することができる。

このようにカバー部材８は、コネクタ部６に接続されるケーブルを挿通する挿通部８２２を有する。これにより、ケーブル２００Ａ～ケーブル２００Ｃをコネクタ部６に接続した状態においてカバー部材８を筐体５に装着することができる。

なお、挿通部８２２において、ケーブル２００Ａ～ケーブル２００Ｃ以外の部分は、封止部材によって封止されていてもよい。これにより、カバー部材８の外側から挿通部８２２を介して内側に、水等の液体（以下、単に「液体」と言う）が流入するのを防止することができる。なお、封止部材は、例えばスポンジのような多孔質体で構成されているのが好ましい。これにより、後述するように、挿通部８２２を介してすなわち、封止部材を介して、液体がカバー部材８の外側に排出される。

また、本実施形態では、壁部８２の縁部、すなわち、開口部８０の縁部にシール部材８３が設けられている。シール部材８３は、例えば、ゴム等の弾性を有する部材で構成されている。このシール部材８３により、筐体５にカバー部材８を装着した際、シール部材８３と側板５５とが密着し、筐体５とカバー部材８との隙間を可及的に小さくすることができる。よって、筐体５とカバー部材８との隙間から水等の液体が内部に流入するのを抑制することができる。なお、以下では、筐体５とカバー部材８との間の部分を「接続部１０」と言う。

このように、接続部１０には、シール部材８３が設けられている。これにより、接続部１０を介してカバー部材８の内部に液体が流入するのを抑制することができる。

また、シール部材８３が設けられているとはいえ、例えば、カバー部材８と筐体５との間にゴミ等が挟まっていた場合には、液密性が不十分となり、接続部１０を介して液体がカバー部材８の内部に流入してしまう可能性がある。しかし、本発明では、カバー部材８の内部に液体が流入してしまったとしても、以下に述べる遮蔽部９を設けることによって、液体がコネクタ部６に到達しにくい構成となっている。

以下、遮蔽部９について説明する。
図３～図６に示すように、遮蔽部９は、筐体５の側面、すなわち、側板５５に設けられ、かつ、接続部１０とコネクタ部６との間に位置している。換言すれば、カバー部材８の内側で、かつ、コネクタ部６の周囲を囲むように設けられている。

遮蔽部９は、図４に示すように、＋ｙ軸側に突出する壁部９１、壁部９２、壁部９３および壁部９４を有する筒状体で構成されている。壁部９１～壁部９４は、＋ｙ軸側から見て略矩形をなすように互いに連結されている。壁部９１は、＋ｚ軸側に位置し、壁部９２は、－ｚ軸側に位置し、壁部９３は、＋ｘ軸側に位置し、壁部９４は、－ｘ軸側に位置している。また、遮蔽部９は、筐体５の側面である側板５５の＋ｙ軸側の面とカバー部材８とによって囲まれる空間内に位置している。

また、壁部９２は、ケーブル２００Ａ～ケーブル２００Ｃを挿通する挿通部９２２を有する。挿通部９２２は、略長方形に切り欠かれた切り欠きで構成される。これにより、ケーブル２００Ａ～ケーブル２００Ｃが急峻に湾曲するのを抑制しつつケーブル２００Ａ～ケーブル２００Ｃをカバー部材８の外側に引き出すことができる。

このような遮蔽部９によれば、接続部１０を介して液体が流入し、コネクタ部６に向かったとしても、壁部９１～壁部９４が液体を遮り、液体がコネクタ部６に到達するのを防止することができる。また、例えば特許文献１に開示されているような特殊なコネクタを用意する必要がなく、遮蔽部９を設けるという簡単な構成で、コネクタ部６に液体が流入するのを効果的に防止することができる。

また、遮蔽部９は、筐体５の側面、すなわち、側板５５の＋ｙ軸側の面とカバー部材８とによって囲まれる空間内に突出して設けられた壁部９１～壁部９４を有する。これにより、壁部９１～壁部９４の突出長さ、すなわち、ｙ軸方向の長さに関わらず接続部１０から流入した液体を遮ることができる。よって、液体がコネクタ部６に到達するのをより確実に防止することができる。

また、壁部９１～壁部９４は、コネクタ部６の周囲を囲んでいる。これにより、接続部１０のうち、どの方向から液体が流入しても液体を遮ることができる。よって、液体がコネクタ部６に到達するのをより確実に防止することができる。

また、壁部９１は、＋ｙ軸側に行くにつれて、＋ｚ軸側に位置するようにｙ軸に対して傾斜している。壁部９２は、＋ｙ軸側に行くにつれて、－ｚ軸側に位置するようにｙ軸に対して傾斜している。壁部９３は、＋ｙ軸側に行くにつれて、＋ｘ軸側に位置するようにｙ軸に対して傾斜している。壁部９４は、＋ｙ軸側に行くにつれて、－ｘ軸側に位置するようにｙ軸に対して傾斜している。このような構成によれば、接続部１０を介して流入した液体がコネクタ部６に向かう場合、これらの傾斜した壁部９１～壁部９４の傾斜に逆らって進むこととなるため、液体がコネクタ部６に到達するのをより確実に防止することができる。

このように壁部９１～壁部９４は、筐体５の側面である側板５５の＋ｙ軸側の面から遠ざかるにつれてコネクタ部６から遠ざかるように傾斜している。これにより、液体がコネクタ部６に到達するのをより確実に防止することができる。

また、壁部９１は、壁部９１１および壁部９１２を有する。壁部９１は、その中心部にて＋ｚ軸側に折れ曲がるように突出しており、この頂部を介して＋ｘ軸側が壁部９１１であり、－ｘ軸側が壁部９１２である。壁部９１１は、＋ｘ軸側に行くにつれて－ｚ軸側に位置するようにｘ軸に対して傾斜している。一方、壁部９１２は、－ｘ軸側に行くにつれて－ｚ軸側に位置するように傾斜している。すなわち、壁部９１１および壁部９１２は、互いに反対方向に傾斜している。このような構成によれば、壁部９１に流入してきた液体が、図７に示すように、壁部９１１または壁部９１２によって、－ｘ軸側かまたは＋ｘ軸側に流れるように案内される。

そして、案内された液体は、壁部９３とカバー部材８の壁部８２との間、または、壁部９４とカバー部材８の壁部８２との間を通過して、壁部９２とカバー部材８の壁部８２１との間に移行する。そして、液体は、挿通部８２２を介してカバー部材８の外側に排出される。すなわち、カバー部材８と遮蔽部９との間は、排出経路９０として機能する。

このように、ロボット２は、筐体５の側面である側板５５の＋ｙ軸側の面とカバー部材８とによって囲まれる空間内において、接続部１０から流入した液体を、コネクタ部６から迂回させて排出する排出経路９０を有する。これにより、カバー部材８内に液体が流入したとしても、コネクタ部６に流入することなくカバー部材８の外側に排出することができる。

また、挿通部８２２は、基台２１が設置される設置面とコネクタ部６との間に位置している。これにより、挿通部８２２は、接続部１０を介してカバー部材８内に流入した液体を排出する排出部として機能する。よって、カバー部材８の内部に液体が貯まるのを防止することができる。

また、壁部９１～壁部９４は、その縁部に、外側に向かって突出した突出部９５を有する。換言すれば、壁部９１～壁部９４は、筐体５の側面である側板５５の＋ｙ軸側の面に対し遠位側の端部に設けられ、コネクタ部６から遠ざかる方向に突出した突出部９５を有する。このような突出部９５によれば、液体が壁部９１～壁部９４の縁部に向かったとしても、すなわち、＋ｙ軸側に向かったとしても、突出部９５が液体を塞き止めて壁部９１～壁部９４を乗り越えてコネクタ部６側に流入してしまうのを防止することができる。

このような遮蔽部９は、図示の構成では、筐体５と別体で構成されている。これにより、既存のロボットの基台に遮蔽部９を後付けすることができる。なお、遮蔽部９を筐体５に固定する方法としては、例えば、ネジ止め等が挙げられる。

また、遮蔽部９は、シール部材９６を介して筐体５に固定されるのが好ましい。これにより、遮蔽部９と筐体５との間からコネクタ部６に液体が流入するのをより確実に防止することができる。
なお、図示の構成とは異なり、遮蔽部９は、筐体５と一体的に形成されていてもよい。

以上説明したように、ロボット２は、ロボットアーム２０と、ロボットアーム２０を支持する基台２１と、基台２１に接続されるケーブル２００Ａ～２００Ｃと、を備える。また、基台２１は、回路基板５０を収納する筐体５と、筐体５の側面である側板５５の＋ｙ軸側の面に位置し、回路基板５０に電気的に接続されており、ケーブル２００Ａ～２００Ｃが接続されるコネクタ部６と、ケーブル２００Ａ～２００Ｃを挿通する挿通部８２２を有し、コネクタ部６を覆うように筐体５の側面に装着されるカバー部材８と、カバー部材８が筐体５の側面に接続される接続部１０と、コネクタ部６と、の間に位置しており、筐体５の側面とカバー部材８とによって囲まれる空間内に、筐体５の側面から突出して設けられた壁部９１～９４と、を有する。これにより、接続部１０を介して液体が流入したとしても、壁部９１～壁部９４が液体を遮り、液体がコネクタ部６に到達するのを防止することができる。また、例えば特許文献１のようなコネクタを用いる必要がなく、遮蔽部９を設けるという簡単な構成で、コネクタ部６に液体が流入するのを効果的に防止することができる。

＜第２実施形態＞
図８は、本発明のロボットの第２実施形態が備える基台の斜視図である。

以下、図８を参照して本発明のロボットの第２実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。

図８に示すように、本実施形態では、筐体５は、側板５５から＋ｙ軸側に突出して設けられた突出部５５１および突出部５５２を有する。突出部５５１および突出部５５２は、遮蔽部９よりも－ｚ軸側でかつ装着状態のカバー部材８の壁部８２１よりも＋ｚ軸側に位置している。

突出部５５１は、板状をなし、ｚ軸方向を厚さ方向とし、ｘ軸方向に延在する向きで設置されている。また、突出部５５１の両端部、すなわち、＋ｘ軸側の端部および－ｘ軸側の端部は、湾曲して－ｚ軸側に折れ曲がっている。

突出部５５２は、突出部５５１の－ｚ軸側に位置している。突出部５５２は、板状をなし、ｚ軸方向を厚さ方向とし、ｘ軸方向に延在する向きで設置されている。また、突出部５５２の両端部、すなわち、＋ｘ軸側の端部および－ｘ軸側の端部は、湾曲して－ｚ軸側に折れ曲がっている。突出部５５２は、突出部５５１よりも長さが短い。また、突出部５５２は、その中央部に切り欠きで構成された挿通部５５３を有する。

ロボット２では、ケーブル２００Ａ～２００Ｃは、突出部５５１の両端部のうち、いずれか一方側を通過し、突出部５５１の端部で折り返され、突出部５５１および突出部５５２の間を通過し、突出部５５２の挿通部５５３を介して外側に引き出されている。

このような構成によれば、カバー部材８の挿通部８２２を介して液体がカバー部材８内に流入してきたとしても、突出部５５１および突出部５５２によって液体を遮ることができ、遮蔽部９の挿通部９２２に液体が向かうのをより確実に防止することができる。よって、コネクタ部に液体が流入するのをより確実に防止することができる。

以上、本発明のロボットを図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、他の任意の構成物が付加されていてもよい。また、各実施形態の特徴を組み合わせてもよい。

また、前記実施形態では、ロボットアームの回転軸の数は、３つであるが、本発明では、これに限定されず、ロボットアームの回転軸の数は、例えば、２つ、または、４つ以上でもよい。すなわち、前記実施形態では、アームの数は、３つであるが、本発明では、これに限定されず、アームの数は、例えば、２つ、または、４つ以上でもよい。

１…制御装置、２…ロボット、３…ねじ用限界ゲージ、５…筐体、６…コネクタ部、７…エンドエフェクター、８…カバー部材、９…遮蔽部、１０…接続部、１１…ロボット制御部、１２…モーター制御部、１３…表示制御部、１４…記憶部、１５…受付部、２０…ロボットアーム、２１…基台、２２…第１アーム、２３…第２アーム、２４…第３アーム、２５…駆動ユニット、２６…駆動ユニット、２７…ｕ駆動ユニット、２８…ｚ駆動ユニット、２９…角速度センサー、３１…把持部、３２…通り側ゲージ、３３…止まり側ゲージ、４１…表示装置、４２…入力装置、５０…回路基板、５１…天板、５２…底板、５３…側板、５４…側板、５５…側板、５６…側板、５７…スペーサー、５８…設置板、６１…コネクタ、６２…コネクタ、６３…コネクタ、７１…取り付け部、７２…モーター、８０…開口部、８１…板部材、８２…壁部、８３…シール部材、９０…排出経路、９１…壁部、９２…壁部、９３…壁部、９４…壁部、９５…突出部、９６…シール部材、１００…ロボットシステム、１１０…基台、２００Ａ…ケーブル、２００Ｂ…ケーブル、２００Ｃ…ケーブル、２１１…ファン、２１２…吸気口、２１３…排気口、２２０…筐体、２３０…筐体、２４１…シャフト、２４２…力検出部、２５１…モーター、２５２…減速機、２５３…位置センサー、２６１…モーター、２６２…減速機、２６３…位置センサー、２７１…モーター、２７２…減速機、２７３…位置センサー、２８１…モーター、２８２…減速機、２８３…位置センサー、５３１…ファン、５５１…突出部、５５２…突出部、５５３…挿通部、８２１…壁部、８２２…挿通部、９１１…壁部、９１２…壁部、９２２…挿通部、Ｏ１…第１軸、Ｏ２…第２軸、Ｏ３…第３軸

Claims (5)

1. ロボットアームと、
   前記ロボットアームを支持する基台と、
   前記基台に接続されるケーブルと、を備え、
   前記基台は、
   回路基板を収納する筐体と、
   前記筐体の側面に位置し、前記回路基板に電気的に接続されており、前記ケーブルが接続されるコネクタ部と、
   前記筐体の前記側面から突出して設けられた壁部と、
   前記ケーブルを挿通する挿通部を有し、前記コネクタ部および前記壁部を覆うように前記筐体の前記側面に装着されるカバー部材と、を有し、
   前記筐体の前記側面と直交する直線を第１軸とし、前記第１軸に沿って前記筐体の前記側面を平面視したときに、前記壁部は、前記コネクタ部の周りを囲み、
   前記第１軸が前記コネクタ部を通る場合において、前記壁部は、前記筐体の前記側面から前記第１軸に沿って遠ざかるにつれて前記第１軸から遠ざかるように傾斜していることを特徴とするロボット。
2. ロボットアームと、
   前記ロボットアームを支持する基台と、
   前記基台に接続されるケーブルと、を備え、
   前記基台は、
   回路基板を収納する筐体と、
   前記筐体の側面に位置し、前記回路基板に電気的に接続されており、前記ケーブルが接続されるコネクタ部と、
   前記筐体の前記側面から突出して設けられた壁部と、
   前記ケーブルを挿通する挿通部を有し、前記コネクタ部および前記壁部を覆うように前記筐体の前記側面に装着されるカバー部材と、を有し、
   前記筐体の前記側面と直交する直線を第１軸とし、前記第１軸に沿って前記筐体の前記側面を平面視したときに、前記壁部は、前記コネクタ部の周りを囲み、
   前記第１軸が前記コネクタ部を通る場合において、前記壁部の端部には、前記第１軸から遠ざかる方向に突出した突出部が設けられることを特徴とするロボット。
3. 前記筐体の前記側面と前記カバー部材とによって囲まれる空間内において、前記筐体の前記側面と前記カバー部材とが接続される接続部から流入した液体を、前記コネクタ部から迂回させて排出する排出経路を有する請求項１または２に記載のロボット。
4. 前記挿通部は、前記基台が設置される設置面と前記コネクタ部との間に位置している請求項３に記載のロボット。
5. 前記カバー部材と前記筐体の前記側面との間には、シール部材が設けられている請求項１ないし４のいずれか１項に記載のロボット。

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